'Vienkāršie' vienšūņi.
Iedomātā kvalitatīvā pāreja no nedzīvas matērijas uz dzīviem vienšūņiem ir tiešām fantastisks lēciens, pieņēmums, kas ignorē Redī, Spalanci un Pastēra darbus, kuri pierādīja dzīvības patvaļīgas rašanās neiespējamību. Omnis vivus ex vivo - viss dzīvais no dzīvā.
Mūsdienu evolūcijas koncepciju var uzskatīt par atgriešanos pie sešpadsmitā gadsimta zinātniskās mentalitātes, atkal izvirzot spontānās izcelšanās ideju (dzīvības spontāna rašanās no neorganiskām vielām). Vēsturiski spontānās izcelšanās teorijas pārstāvji izdarīja virspusējus novērojumus un nonāca pie secinājumiem, kas noveda pie daudziem savdabīgiem 'atklājumiem' - ka augļu mušiņas rodas no banānu mizām, tārpi - no izkārnījumiem, bites - no nosprāgušām govīm un tā tālāk, vai kāds tagad evolūcijas teorijas piekritējs ar to lepojas un to piemin?
Louis Pasteur (1822-1895) Izcilais franču ķīmiķis Lui Pastērs dzimis 1822. g. 27. decembrī, viņa tēvs bija Napoleona kara veterāns. Lui Pastērs dedzīgs katolis, 1849. g. 29. maijā salaulājas, viņa ģimenē aug pieci bērni, tiesa tikai divi pārdzīvo savus vecākus.
Ja vielu sterilizē un tad cieši aizvāko, pasargājot to no bioloģiskā piesārņojuma, dzīvība nerodas; līdz ar to spontāna izcelšanās ir neiespējama. Šo pētījumu rezultātā ir atklāts bioģenēzes likums: dzīvība rodas tikai no jau esošas dzīvības, un tā turpina tikai savu sugu. Šis likums viennozīmīgi izslēdz dzīvības spontānu izcelšanos un pārmainīšanos. No vārda Pastērs ir patapināti sekojošie vārdi - pasterizācija, pasterizēt, šī metode tiek plaši izmantota pārtikas rūpniecībā.
Viss dzīvais sastāv no vienas vai vairākām šūnām, sarežģītākos un lielākos organismos to ir simtiem triljonu - 1014, grūti pat iztēloties skaitli ar 14 nullēm. Lai labāk saprastu par ko iet runa apskatīsim šūnas uzbūvi.
1. kodoliņš 2. kodols 3. ribosoma 4. pūslītis 5. graudainais endoplazmatiskais tīkls 6. Goldži komplekss 7. citoskelets 8. gludais endoplazmatiskais tīkls 9. mitohondrijs 10. vakuola 11. citoplazma 12. lizosoma 13. centriola
Šūnas uzbūve
Visas dzīvās šūnas sedz ārējā membrāna. Tā sastāv no lipīdu slāņa un olbaltumvielām. Augu šūnām membrānas ārpusē ir mehāniski izturīgs šūnapvalks, kas satur celulozi. Membrāna regulē vielu apmaiņu ar ārējo vidi.
Citoplazma ir pusšķidra viela, kas veido šūnas iekšējo vidi. No ārpuses to norobežo šūnas membrāna, un citoplazmā atrodas visi šūnas organoīdi. Citoplazma satur daudz olbaltumvielu (20-25%). Citoplazmu kopā ar organoīdiem sauc par protoplazmu.
Organoīdi ir nelieli objekti, kas atrodas citoplazmā, un nodrošina specifiskas šūnas funkcijas. Tie dažreiz var būt visai lieli (vakuolas dažu augu šūnās). Organoīdi ir:
kodols (tikai eikariotiem)
ribosomas (tur notiek olbaltumvielu sintēze)
endoplazmatiskais tīkls (vielu transports šūnā un olbaltumvielu modifikācija)
Goldži komplekss (rada šūnas ieslēgumus un lizosomas)
lizosomas (iznīcina šūnās iekļuvušos svešķermeņus un beigtos organoīdus)
mitohondriji (ATF sintēze)
vakuolas (ar šķidrumu pildīti dobumi)
citoskelets (satur šūnu kopā)
Dažās šūnās un/vai specifiskos apstākļos var būt sastopami arī citi organoīdi:
centriolas (satur kopā hromosomas dalīšanās laikā)
plastīdas (tikai augu šūnās)
hloroplasti (satur hlorofilu, kas iekrāso šūnas zaļas)
hromoplasti (satur karotinoīdus, kas iekrāso šūnu dzeltenās un sarkanās krāsās)
leikoplasti (satur cieti, eļļas un augu olbaltumvielas, gaismā pārvēršas par hloroplastiem vai hromoplastiem)
skropstiņas (vienšūņiem)
miofibrillas (muskuļu šūnām)
ieslēgumi
Vienkāršā šūna ir ļoti sarežģīta, tā sastāv no sarežītām organiskām vielām, tādām kā kreisi orientētām aminoskābēm, ir arī labēji orientētas aminoskābes, bet tās dzīvo organismu sastāvā neietilpst.
Aminoskābes savukārt veido proteīnus. Viens proteīns sastāv apmēram no 3000 aminoskābēm. Iespējamība, ka tikai kreisi orientētas aminoskābes izveidos dzīvā organisma proteīnu ir 1 no 1065, bet vienkāršajā šūnā ir tūkstošiem proteīnu. Iedomājaties situāciju, ka reizi tūkstoš gados rodas viens proteīns, bet vajadzīgi vairāki tūkstoši vienuviet un pareizā kombinācijā, vai varat apgalvot, ka šis viens proteīns izturēs tūkstošiem gadu, neizirs un pats no sevis spēs savienoties vajadzīgajā kombinācijā, šāda iespējamība līdzinās nullei!
Millera-Jūrija eksperiments Dzīvības izcelšanās ir ļoti saistošs jautājums, un mūsdienās tas joprojām tiek intensīvi pētīts.
Visā pasaulē ir izveidoti pētījumu centri dzīvības izcelšanās izzināšanai, un ir veikti daudzi eksperimenti, lai censtos atdarināt šķietamo spontāno izcelšanos. Vislabāk zināmais un visvairāk atzītais ir Stenlija Millera un H. C. Jūrija eksperimentālais modelis.
Savā eksperimentā viņi palaida dzirksteli ūdens tvaika, amonjaka, metāna un ūdeņraža maisījumā, un rezultātā tika sintezētas vienkāršas aminoskābes. Lai gan šis eksperiments pārliecinoši demonstrē to, ka organiskas sastāvdaļas ir iespējams radīt mākslīgi, šie produkti tomēr netuvojas dzīvības sintēzei. Tāpat arī šādi panākumi laboratorijas un rūpīgas uzraudzības apstākļos un līdzīga (vai vēl sarežģītāka) notikuma norise atvērtā sistēmā bez virzoša saprāta līdzdalības ir divas pavisam dažādas lietas. Vairāki nopietni iebildumi dara apšaubāmu Millera-Jūrija ķīmiskās evolūcijas eksperimentālā modeļa nozīmību. Daži no tiem ir:
1. Eksperimentā tika rūpīgi noteiktas metāna un amonjaka koncentrācijas organisko molekulu izgatavošanai. Nekas neliecina, ka tās būtu raksturīgas Zemes primitīvajai atmosfērai.
2. Nav nekādu pierādījumu tam, ka Zemes sākotnējā atmosfēra būtu reducējoša. Taču ir būtiski pierādījumi tam, ka Zemes vēsturē atmosfēra ilgstoši, ja ne vienmēr, bijusi oksidējoša.
3. Metāna-amonjaka reducējošā atmosfēra iznīcinātu visas dzīvības formas.
4. Zibens simulācija ar niecīgu dzirksteļu palīdzību neatbilst realitātei. Īsta zibeņošana būtu iznīcinājusi jebkuras organiskās vielas, ja tādas būtu bijušas. Millera-Jūrija aparātā radītās molekulas būtu kaitīgas dzīvības formām, kuras mēģinātu izveidoties. Tāpat tas iznīcina jebkuru cerību radīt dzīvību no neorganiskiem reaģentiem.
Faktu, ka visvienkāršāko dzīvības noslēpumu atminēšanai ir vajadzīgi pasaules gudrākie prāti un progresīvas tehnoloģijas, jāuztver kā nepieciešamību pēc universāla saprāta. Cilvēka naivie centieni radīt dzīvību ir gluži veltīgi. Un, pat ja zinātniekiem izdotos radīt visus nepieciešamos ķīmiskos elementus pareizajās attiecībās, tad tomēr dzīvība nerastos. Visiem, kuri grib pārbaudīt šo apgalvojumu, vienkārši jāmēģina atdzīvināt mironi. Galu galā mirušajos jau ir visas sarežģītās sastāvdaļas, ko zinātnieki cenšas radīt (šūnas, DNS, enzīmi utt). Skaidri par šo jautājumu izsakās doktors Vaisongs, norādot, ka ķīmiskās evolūcijas eksperimentētāju cerības un sapņi ir veltīgi: 'Vai cerība radīt dzīvību, iegūstot īstos ķīmiskos elementus pareizajās attiecībās, nav dīvaina? Šie mēģinājumi ir veltīgi. Triljoniem organismu, kas nobeidzas un neatdzimst, ir nopietns pierādījums tam, ka dzīvība ir unikāla, pārdabiska īpašība, ko cilvēka nevarīgie centieni nespēj reproducēt. Tas ir tāpat kā naktstauriņiem tiekties pēc zvaigznēm.'
Pie vienšūņiem pieder dzīvnieki, kuru ķermenis morfoloģiski atbilst vienai šūnai, bet vienlaikus tie ir patstāvīgi organismi ar visām organismam atbilstošām funkcijām.
Parasti vienšūņu ķermeni no ārpuses apņem puscaurlaidīga membrāna vai pellikula, bet dažiem, piemēram, čaulamēbām un foraminīferām, ir īpašs ārējais apvalks – čaula. Pārvietošanās organoīdi ir māņkājiņas jeb pseidopodijas (sarkodīnām), vicas (vicaiņiem) un skropstiņas (skropstaiņiem).
Daļai vienšūņu nav ne mutes, ne anālās atveres. Tāpēc barību viņi uzņem, kā arī izvada atkritumvielas jebkurā ķermeņa vietā. Vienšūņi dzīvo jūrās, saldūdeņos un augsnē. Daļai vienšūņu ir parazītisks dzīvesveids, viņi izraisa cilvēka un dzīvnieku saslimšanu. Pavisam zināmas ~50 000 vienšūņu sugas. Latvijā sugu sastāvs pilnībā nav apzināts (konstatētas > 200 sugas). Agrāk visus vienšūņus apvienoja vienā tipā. Tagad tos sadala sīkāk, visbiežāk 5 tipos – sarkodīnvicaiņos, sporaiņos, sīksporaiņos (Microsporidia), dzeļsporaiņos (Cnidosporidia) un skropstaiņos.
Sugām bagātas skropstaiņu kārtas Entodiniomorpha pārstāvji kā simbionti dzīvo atgremotāju kuņģī (spureklī un aceknī). Latvijas brūno govju spureklī 1 mililitrā to skaits var sasniegt vairāk nekā 200.000 īpatņus. Skropstaiņi pārtiek no baktērijām, aļģēm, citiem skropstaiņiem. Jāpiezīmē, ka lielākā daļa vienšūņu ir parazīti, tas ir viņu dzīvei nepieciešams jau izveidojies organisms - saimnieks. Viss iepriekš teiktais norāda uz to, ka vienšūņi nospiedošajā vairākumā vieni paši nemaz nevar dzīvot, arī tie kuri itkā dzīvo savu dzīvi nepārtiek vien no ūdens un minerāliem, bet par barību izmanto citu organismu mirstīgās atliekas.
Ak, jā pirmajai dzīvajai šūnai, kas būtu izveidojusies no pirmatnējā kokteiļa būtu ļoti liela dilemma, kādu ceļu izvēlēties, attīstīties par augu, koku, puķi, vai dzīvnieku, cilvēku. Ģenētika apliecina, ka tā nemainītos un paliktu par to par ko to Dievs būtu radījis. Pateicoties tam, ka dzīvajos organismos ir DNS, kas ļauj mums uzticēties sēklām, iesējot rudzus, mēs skaidri zinām, ka izaugs rudzi, bet ne auzas vai kukurūza. Mēs nemaz nepriecājamies, ka kāda šūna 'sadomā' kādas ārējas iedarbības rezultātā modificēties un pēc kāda laika dakteris konstatē vēzi, kas piebeidz evolucionēt gribošu organismu, ja vien dakteris nepiebeidz evolucionārās šūnas.
Mutācijas organismu novājina nevis pilnveido it sevišķi ja runa iet par pakāpenisku evolūciju.
Ja rūpīgi izpētam šūnas uzbūvi, tad konstatējam, ka tā ir ļoti sarežģīta. Neviļus rodas jautājums:'Vai ir kas vienkāršāks par šūnu?' Atbilde uz šo jautājumu ir vīruss. No evolūcijas viedokļa vajadzētu būt tā, ka no vīrusa evolūcijas ceļā izveidojas šūna, bet nekā, jo vīruss ir šūnas parazīts un bez šūnas nespēj vairoties.
